学校との協働による「菜の花しらべ」の展開に向けた実施モデルの構築に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19K03167
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分09080:科学教育関連
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 西沢 徹 福井大学, 学術研究院教育・人文社会系部門(教員養成), 教授 (80414382)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: アブラナ類 / 生物教材 / DNAマーカー / 環境調査 / 理科教員養成 / 生物教育

研究開始時の研究の概要

本研究では，実感を伴いながら「生物の多様性と共通性」を捉えることができる生物教材の開発を目的に，「菜の花しらべ（仮称）」の実現に向けた体制整備と課題の検討を行う。「菜の花しらべ」は，地域の学校と大学との協働による環境調査活動で，花器官のつくり（共通性）と群落の種構成（多様性）を，観察と野外調査によって体感的に捉える学習プログラムの構想である。本研究では，外部形態による種判別を補完するDNA識別系を確立し，附属学校やCST拠点校との協働による実験的な野外調査を実施する。到達点として，学校と大学との協働による環境調査活動の実施モデル構築を目指す。

研究成果の概要

地域の学校と協働して行う環境調査である「菜の花調査」の実現に向けて，DNAマーカーによってアブラナ類の種判別を行う手法の開発を進めた。その結果，野生集団に葉緑体DNAの変異が存在していることが明らかになった一方で，種判別系の確立，特にセイヨウアブラナと在来アブラナの分子識別に関しては，課題が残った。さらにコロナ禍による活動制限の影響によって，学校現場との協働的活動や子どもたちが参加する活動は，計画通りに推進することがかなわず，まだ途上であることから，後継となるテーマにおいて引き続き学校現場との協働体制の整備に取り組んでいく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において，アブラナ類の野外集団に葉緑体DNA多型があることが明らかになって来た。この結果は，野生集団の多様性と分布の実態解明に関する研究へと進展が見込まれる上に，群落構成種の種判別を確実に行うことができれば，国内の生物多様性保全の見地からも重要な意味を持つ。輸入された種子（ナタネ）のこぼれ落ちに起因する遺伝子組換えセイヨウアブラナの環境影響が懸念されている。本研究の成果を発展させて，アブラナ類の種判別をおこなう技術を確立し，広い地域で環境調査を実施するモデルケースを提示することができれば，国内の環境保全に関する政策や調査手法の向上にも貢献が期待できる。